LW12-500 داد تانک سیرکیت بریکرهاي دفاع تجزيه و پروسه کول

مقدمه

LW12 - 500 نوع خزان SF₆ قطع جریان یک قطع جریان فشار بالای داخلی است. با افزایش مداوم زمان عملکرد، شکست‌های مکرر بدنه و مکانیسم عملیاتی تأثیر قابل توجهی بر عملکرد ایمن و پایدار شبکه برق داشته و موجب کاهش قابلیت اطمینان تأمین برق و افزایش هزینه نگهداری قطع جریان سال به سال شده است. با توجه به عیوب و خطاها رایج در LW12 - 500 نوع خزان SF₆ قطع جریان، این مقاله اقدامات پیشگیرانه و کنترلی متناسب ارائه می‌دهد تا به طور کامل خطرات تجهیزات را حذف کرده و سطح عملکرد شبکه برق را بهبود بخشد.

مروری بر تجهیزات

LW12 - 500 نوع خزان SF₆ قطع جریان از گاز SF₆ به عنوان مedium عایق و خاموش‌کننده استفاده می‌کند. مکانیسم عملیاتی از فشار هیدرولیک خالص استفاده می‌کند و اجزای اصلی مکانیسم هیدرولیک از شرکت هیتاشی واردات می‌شوند. قطع جریان دارای ساختار دو برشی است و خازنهای موازی در دو طرف برش اصلی نصب شده‌اند. خازنهای موازی توسط شرکت موراتا ژاپن ارائه می‌شوند.

شرایط خدمات تجهیزات

هنوز بسیاری از LW12 - 500 نوع خزان SF₆ قطع جریان در سیستم شرکت برق دولتی در حال استفاده هستند. تا پایان سال 2014، 33 قطع جریان از این نوع در شرکت جیبئی در حال عملکرد بودند، از جمله 14 قطع جریان با مقاومت بسته‌گذاری و زمان عملکرد ≥10 سال.

وضعیت خرابی تجهیزات

• در سپتامبر 2002، خطا یک‌فازی زمینی در فاز B یک LW12 - 500 نوع خزان SF₆ قطع جریان رخ داد. فاز B قطع جریان‌های 5031 و 5032 در یک زیراستانیون قطع شد. فاز B قطع جریان 5032 با موفقیت دوباره بسته شد، در حالی که فاز B قطع جریان 5031 نتوانست دوباره بسته شود. با بررسی مشخص شد که به دلیل آزاد شدن مهره تنظیم‌کننده سوییچ فشار، مقدار فشار قفل بسته شدن تغییر کرده و منجر به عدم توانایی قطع جریان در بسته شدن مجدد شده است.

• از آوریل تا ژوئن 2004، در طی نگهداری و آزمایش‌های پیشین تجهیزات عادی، LW12 - 500 نوع خزان SF₆ قطع جریان‌های 5053، 5043 و 5012 در یک زیراستانیون نشان دادند که در عملیات از باز شدن سرباز می‌کنند. بررسی نشان داد که خطا به دلیل تخریب روغن هیدرولیک در مکانیسم عملیاتی بود که منجر به حرکت ضعیف بدنه شیر شد.

• در ژوئن 2004، در طی عملیات، فاز C قطع جریان LW12 - 500 نوع خزان SF₆ 5052 در یک زیراستانیون خطا داخلی خزان را به دلیل جدا شدن لایه نقره‌آغوشی سیلندر فشار در داخل اتاق خاموش‌کننده تجربه کرد.

• در ژوئن 2005، هنگامی که یک زیراستانیون عملیات باز شدن قطع جریان LW12 - 500 نوع خزان SF₆ 5043 را در حالت قطع برق انجام داد، میله محوری قفل باز شدن زیر الکترومغناطیس باز شدن فاز B مکانیسم عملیاتی شکست، که باعث نشد فاز B قطع جریان جدا شود. در همان زمان، مقاومت سری در مدار باز شدن آسیب دید و از جا درآمد. پس از بررسی و تعویض قفل آسیب دیده، سیم پیچ باز شدن و مقاومت سری باز شدن، تجهیزات دوباره به عملیات بازگشت.

• در ژوئن 2005، هنگامی که مادر 2# یک زیراستانیون تغذیه شد، فاز C قطع جریان LW12 - 500 نوع خزان SF₆ 5053 فوراً بعد از بسته شدن قطع شد. بررسی نشان داد که تغییر شکل میله ضربه‌زن باعث نشد که شیر مرحله اول باز شدن به موقع بازگشت کند و قطع جریان مداوم قطع شد. پس از تعویض میله ضربه‌زن، وضعیت به حالت عادی بازگشت.

• در مه 2006، به دلیل خطاهای مداوم قطع فاز B خط معین، سیم پیچ بسته شدن فاز B قطع جریان LW12 - 500 نوع خزان SF₆ 5012 سوخت. بررسی نشان داد که خطا به دلیل گیر کردن قفل بسته شدن فاز B بود که باعث شد سیم پیچ بسته شدن به مدت طولانی شارژ شود و سوخت.

• در ژوئیه 2007، خطا داخلی خزان در فاز B قطع جریان LW12 - 500 نوع خزان SF₆ 5031 در یک زیراستانیون در طی عملیات رخ داد. دلیل آن کیفیت ضعیف رنگ‌آمیزی (با فرش) میله هدایتی داخل بوش بود. به دلیل رنگ‌آمیزی نامساوی، مواد خارجی مانند سیم‌های فرش به میله هدایتی چسبیده بودند و سیم‌های فرش روی شیلد ریخته شده و شیلد به دیوار داخلی خزان شارژ شد.

• در نوامبر 2007، در طی خطا در زیراستانیون 3#، LW12-500 نوع خزان SF₆ قطع جریان 5013 چندین بار باز و بسته شدن ناموفق تجربه کرد که منجر به افزایش حوادث شد.

• در فوریه 2009، در طی آزمایش عملکرد محافظی بعد از نگهداری قطع برق LW12-500 نوع خزان SF₆ قطع جریان 5012، فاز C نتوانست بسته شود. بررسی نشان داد که میله متصل‌کننده قفل بسته شدن و دستگیره در مکانیسم انعطاف‌پذیر نبود، که باعث شد قفل و دستگیره از هم جدا نشوند و فاز نتواند بسته شود.

• در ژوئن 2009، خروجی داخلی در فاز A قطع جریان LW12-500 نوع خزان SF₆ 5021 در طی تغذیه برق بعد از نگهداری عمده رخ داد. خطا به دلیل زاویه‌های تیز در مجموعه شیلد و عدم تمیز بودن داخل خزان بود.

• در مارس 2012، بعد از باز شدن، فاز A قطع جریان LW12-500 نوع خزان SF₆ 5053 ابتدا خطا برش‌دهنده را تجربه کرد، که سپس به خطا زمینی تبدیل شد. بررسی نشان داد که تخریب صفحات خازن موازی بین برش‌دهنده‌ها باعث شکست خازن شد و پس از شکست، خازن منفجر شد و شارژ بین شیلد و خزان رخ داد.

• در ژانویه 2013، بعد از باز شدن، فاز B قطع جریان LW12-500 نوع خزان SF₆ 5043 دوباره خطا برش‌دهنده را تجربه کرد، که سپس به خطا زمینی تبدیل شد؛ خطا 12 ثانیه‌ای بین برش‌دهنده‌های فاز A توسط محافظ تفاضلی مادر قبل از تبدیل به خطا زمینی خاتمه یافت. خطا به طور مشابه به دلیل تخریب صفحات خازن موازی بین برش‌دهنده‌ها بود، با شکست و منفجر شدن خازن و شارژ بین شیلد و خزان.

علل اصلی

• واحدهای اولیه دارای کیفیت ضعیف رنگ‌آمیزی عایق میله هدایتی داخل بوش (فرش دستی) بودند، که باقی‌مانده‌های سیم‌های فرش، لایه‌های جدا شده و پوسته‌های رنگ‌آمیزی خطرات خروجی داخلی عایق را می‌دادند.

• سطح داخلی خزان دارای کیفیت ضعیف رنگ‌آمیزی عایق بود، که می‌توانست به دلیل جدا شدن و پوسته‌های رنگ‌آمیزی خطرات خروجی داخلی عایق را ایجاد کند؛ شیلد تقسیم‌کننده داخل خزان دارای کیفیت ضعیف تراش و مونتاژ بود، با زاویه‌های تیز و برجستگی‌ها.

• لایه نقره‌آغوشی روی سطح داخلی سیلندر فشار در اتاق خاموش‌کننده می‌توانست جدا شده و پوسته شود.

• هم‌خطی ضعیف تماس‌های متحرک و ثابت یا کیفیت ضعیف فنرهای تماس باعث شکست و ریختن انگشت‌های تماس و نوک‌های برش‌دهنده می‌شد.

• تخریب صفحات خازن موازی بین برش‌دهنده‌ها خطرات شکست عایق را می‌داد.

• طراحی غیرمعقول سیستم‌های گرمایش و ختم مکانیسم باعث هشدار فشار روغن بسیار بالا در چندین قطع جریان در دوره‌های میان فصلی شد.

• خرابی‌های مکرر مکانیسم هیدرولیک، به ویژه نرخ خرابی بالای مهره‌ها و ذخیره‌کننده‌های فشار، قابلیت اعتماد مکانیسم را کاهش داد:

• چندین بار "بسته شدن فوری بعد از باز شدن" یا "قطع مداوم" به دلیل کیفیت ضعیف تراش شیر اصلی مکانیسم هیدرولیک؛

• خرابی شدید روغن هیدرولیک، که منجر به فشار مداوم و نشت روغن شد؛

• مقاومت ناکافی و آسان شکستن/تغییر شکل برخی اجزای فلزی (مثل مهره‌ها) در مکانیسم عملیاتی به دلیل کیفیت ضعیف ماده یا تراش؛

• مسائل کیفیتی با ذخیره‌کننده‌های فشار، که منجر به کاهش فشار پیش‌شحنت در چند واحد شد که پس از عملیات طولانی مدت نیازهای عملیاتی را برآورده نمی‌کردند.

اقدامات بهسازی

اقدامات نگهداری انجام شده برای قطع جریان‌های LW12-500 شامل:

• تعویض میله هدایتی داخل بوش با نوع جدید با فناوری پیشرفته رنگ‌آمیزی عایق.

• بررسی و نگهداری کامل داخلی خزان: با تمرکز بر بررسی لایه رنگ‌آمیزی داخلی، مجموعه مقاومت بسته شدن، لایه نقره‌آغوشی سیلندر فشار (تعویض اگر جدا شده/پوسته شده)، و تنظیم هم‌خطی تماس‌های متحرک و ثابت.

• بررسی و نگهداری مکانیسم عملیاتی: شامل سیستم‌های شیر، ذخیره‌کننده‌های فشار، سیلندرهای کاری، پمپ‌های هیدرولیک و تعویض کامل روغن هیدرولیک.

• تعویض صفحات خازن موازی بین برش‌دهنده‌ها با اجزای بهبود یافته توسط شرکت موراتا ژاپن.

پیشنهادات بهبود

• برای تضمین ایمنی و پایداری شبکه برق، نگهداری به موقع قطع جریان‌های نوع LW12 حیاتی است. با این حال، چالش‌های تامین قطعات یدکی و خدمات فنی - به علاوه قطع تولید بلندمدت و کمبود قطعات یدکی - نگهداری را دشوار کرده و هزینه‌های تعمیر و نوسازی واحد تکی به حدود هزینه خرید قطع جریان‌های جدید رسیده است. با توجه به ایمنی، اقتصادی و پیشرفت فنی، جایگزینی کلی قطع جریان‌های LW12-500 نوع خزان SF₆ توصیه می‌شود.

• قبل از بازنشستگی، نظارت و نگهداری شرایط عملیاتی قطع جریان‌های نوع LW12 تقویت شود. از فناوری‌های پیشرفته مانند تشخیص خروجی جزئی اولتراسونیک و تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی گاز SF₆ برای ارزیابی منظم وضعیت عایق داخلی تحت ولتاژ عملیاتی استفاده شود، دوره‌های تشخیص کوتاه‌تر شود و تغییرات تخریب عایق به موقع ردیابی شود. این امکان می‌دهد تا اقدامات هدفمندی برای جلوگیری از خرابی‌های ناگهانی عایق داخلی در طی عملیات اتخاذ شود.